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面向对象模型是捕获在面向对象程序设计中所支持的对象语义的逻辑数据模型，它是持久的和共享的对象集合，具有模拟整个解决方案的能力。面向对象模型把实体表示为类，一个类描述了对象属性和实体行为。例如，一个“学生”类不仅仅有学生的属性，比如学号、姓名和性别等，还包含模仿学生行为（如借阅图书）的方法。类-对象的实例对应于学生个体。在对象内部，类的属性用特殊值来区分每个学生（对象），但所有对象都属于类，共享类的行为模式。面向对象数据库通过逻辑包含（logical containment）来维护联系。
面向对象数据库把数据和与对象相关的代码封装成单一组件，外面不能看到其里面的内容。因此，面向对象模型强调对象（由数据和代码组成）而不是单独的数据。这主要是从面向对象程序设计语言继承过来的。在面向对象程序设计语言里，程序员可以定义包含它们自己的内部结构、特征和行为的新类型或对象类。这样，不能认为数据是独立存在的，而是与代码（成员函数的方法）相关，代码（code）定义了对象能做什么（它们的行为或有用的服务）。面向对象模型的结构是非常容易变化的。与传统的数据库（如层次、网状或关系）不同，对象模型没有单一固定的数据库结构。编程人员可以给类或对象类型定义任何有用的结构，例如，链接列表、集合、数组等。此外，对象可以包含可变的复杂度，利用多重类型和多重结构。
面向对象数据库管理系统（OODBMS）是数据库管理中比较新的方法，适用于多媒体应用以及复杂的很难在关系数据库管理系统中模拟和处理的关系。